O trecho do recalque, relativo à sa ída das bombas, terá diâmetro de 300 mm.

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1 1 CONCEPÇÃO DE PROJETO A nova elevatória de água bruta do Sistema Hermínio Ometto terá como concepção básica a interligação dos quatro conjuntos elevatórios em um barrilete comum para operação de um, dois ou três conjuntos em paralelo. O barrilete será interligado a uma nova adutora com descarga em uma torre de admissão a ser construída a montante do canal do vertedor parshall. As duas adutoras atuais, DN 50 mm e DN 300 mm, não s erão consideradas no dimensionamento da elevatória, mas serão interligadas ao novo sistema de modo a operarem sozinhas ou integradas ao novo sistema. As estruturas de sucção, constituída pelo poço de sucção, tubulações e registros de ligação aos conjuntos elevatórios serão aproveitados. Com isso, evitase esvaziar o poço de sucção para troca de tubulações, o que causaria grandes transtornos ao abastecimento. No entanto, os conjuntos elevatórios estão desalinhados entre si, sendo necessários que sejam devidamente alinhados para encaixar o barrilete. Para realização do alinhamento as tubulações de sucção serão seccionadas, depois dos registros, e posteriormente serão reconectadas com a utilização luva de ferro fundido com bolsas, tipo junta mecânica, que permi tirá o posicionamento da tubulação de sução no flange do conjunto elevatório alinhado. O trecho do recalque, relativo à sa ída das bombas, terá diâmetro de 300 mm. Já o trecho comum, alimentado pelos 4 conjuntos elevatórios, terá diâmetro de 400 mm. Caso utilizado diâmetro DN 500, teria sido necessário a utilização de duas peças de redução (DN 500 x DN 400 e DN 400 x DN 300), o que aumentaria a altura do barrilete em 85 cm. Por outro lado, o aumento da perda de carga com DN 400 mm foi de apenas 3% em relação à perda total, ou aproximadamente,50 m. A adutora terá diâmetro de 500 mm. Com 3 conjuntos elevatórios, operando em paralelo, para condição de altura manométrica máxima, o desempenho do sistema é o seguinte: 1

2 Vazão total: 599 l/s Altura Manométrica: 70,31m Potência requerida: 4 CV (50 CV) A utilização de adutora com diâmetro DN 400 mm, para a mesma vazão, resultaria em uma altura manométrica superior a 70,31 m e, consequentemente, a potência requerida seria superior a 50 CV, potencia nominal dos conjuntos elevatórios existentes, implicando na substituição dos mesmos e no aumento dos gastos com energia elétrica. A simulação realizada com adutora DN 600 mm r esultou no seguinte desempenho: Vazão total: 659 l/s Altura Manométrica: 66,80 m Potência requerida: 50 CV (50 CV) Verificouse que o sistema com adutora DN 600 mm apresenta melhor desempenho em razão de produzir maior vazão (656 l/s x 599 l/s), com praticamente, a mesma potência requerida ( 4 CV x 50 CV). Entretanto, considerando que as adutoras existentes ( DN 300 mm e DN 50 mm) poderão ser aproveitadas, o desempenho do sistema com elas, não superaria, mas aproximaria bastante do desempenho do sistema com adutora DN 600 mm, pois os diâmetros equivalentes (tubulações e m paralelo) são: DN 500 mm + DN 300 mm = DN 550 mm DN 500 mm + DN 300 mm + DN 50 mm = DN 570 mm Além disso, a produção do sistema Hermínio Ometto está limitada pela capacidade das represas em atender a demanda, sobretudo no período de estiagem, época em que a vazão do manancial é inferior a demanda. Nessa situação a vazão captada deverá ser limitada a fim de não esgotar a capacidade das represas antes do término da estiagem. Sendo assim escolheuse o diâmetro DN 500 mm por ter apresentado melhor adequação do ponto de vista técnicoeconômico.

3 As Tabelas 1.1 a 1. apresentam o desempenho do sistema, considerando as condições de altura manométrica máxima e mínima, para rotor de 405 mm, instalado nas bombas. Tabela 1.1 Ponto de Operação Rotor 405 mm hm máximo PONTO DE OPERAÇÃO 1 CONJUNTO CONJUNTOS 3 CONJUNTOS VAZÃO TOTAL (l/s) ALTURA MANOMÉTRICA (m) 56,76 64,50 70,31 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA REQUERIDA* (CV) POTÊNCIA INSTALADA (CV) * COM FOLGA DE 10% Tabela 1. Ponto de Operação Rotor 405 mm hm mínimo PONTO DE OPERAÇÃO 1 CONJUNTO CONJUNTOS 3 CONJUNTOS VAZÃO TOTAL (l/s) ALTURA MANOMÉTRICA (m) 5,81 6,5 68,83 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA REQUERIDA* (CV) POTÊNCIA INSTALADA (CV) * COM FOLGA DE 10% Observase que, apenas para a condição de 3 conjuntos operando em paralelo, a potência instalada é compatível com a potência requerida. Para as situações de 1 ou conjuntos operando, é necessário controlar a corrente (amperagem) através de chave inversora de frequência. 3

4 PLANEJAMENTO DA OBRA Nos levantamentos efetuados na casa de bombas verificou se que os quatro conjuntos elevatórios estão desalinhados e desnivelados, uns em relação aos outros. Para montagem do barrilete da forma com que se pretende fazer, é preciso alinhálos e nivelálos para que os tubos, peças e conexões se encaixem naturalmente. Para que a montagem do barrilete ocorra sem causar maiores tr anstornos ao abastecimento, sugerese a seguinte sequencia de execução de obra: a) Fazse inicialmente o alinhamento do conjunto n o. 04, com o objetivo de deixálo perpendicular a parede da casa de bombas, de modo que a montagem final deixe o barrilete alinhado com essa mesma parede. b) Enquanto trabalhase no alinhamento e montagem do conjunto n o. 04, a elevatória funcionará com os conjuntos 01, 0 e 0 3. c) Fazse a montagem das tubulações de recalque do conjunto n o. 04, e sua interligação com a nova adutora, isolando o barrilete com um flange cego na junção 45 o do conjunto n o. 04, enquanto é feito o alinhamento do conjunto n o. 03. d) O conjunto n o. 03 deverá ser solto da base para ser alinhado. Feito isso, fazse o alinhamento da tubulação de sucção e a montagem do trecho de recalque e sua interligação ao conjunto n o. 04. e) Se a tubulação de sucção estiver desalinhada, o alinhamento ser á feito cortandose a tubulação de sucção e utilizandose uma luva de correr com junta mecânica, que permite deflexões de 3 o em cada bolsa, anto horizontas como verticais. f) Depois de alinhada a tubulação de sucção e interligada a de recalque com o conjunto n o. 04 fazse a chumbação da base estrutural do conjunto n o. 03 na base de concreto armado. 4

5 g) Enquanto trabalhase no alinhamento e montagem do conjunto n o. 03, a elevatória funcionará com os conjuntos 01, 0 e 04. h) Os mesmos procedimentos recomendados para a interligação do conjunto n o. 03 serão utilizados para a interligação dos conjuntos n o. 0 e 01. i) Enquanto trabalhase no alinhamento do conjunto n o. 0, a elevatória funcionará com os conjuntos 01, 03 e 04. j) Enquanto trabalhase no alinhamento do conjunto n o. 01, a elevatória funcionará com os conjuntos 0, 03 e 04. 5

6 3 VAZÃO DE PROJETO O estudo de projeção da demanda realizado no Volume I resultou nas seguintes vazões: Início de plano (01): 616,17 l/s. Fim de plano (031): 538, 61 l/s. Observação: Nos estudos de projeção da demanda foi considerada a redução das perdas físicas de água e do consumo médio per capita no decorrer do período de alcance do projeto. Segundo dados do SAEMA, os Sistemas Hermínio Ometto, T ambury e Guaçu produziram em 010 uma vazão média, das máximas captadas de 693 l/s, conforme mostrado na Tabela 3.1. Tabela 3.1 Vazões máximas mensais produzidas em 010 (l/s) S I S T E M A JAN FEV M A R A BR M A I J U N J U L A G O SET O U T NOV D E Z M E D I A H. OMETTO TAMBURY GUAÇU TOTAL A Figura 1 mostra a representação gráfica das vazões produzidas pelos Sistemas Hermínio Ometto, Tambury e Guaçu no ano de 010. A equipe técnica do SAEMA solicitou verificar a possibilidade de fixar uma vazão de projeto tal que fosse possível aduzir uma vazão equivalente a produção atual dos Sistemas Hermínio Ometto e Guaçu. Isso traria o benefício de desligar o Sistema Guaçu, pois seu rendimento energético (consumo médio de KWh/m 3 produzido), é menor que do Sistema Hermínio Ometto. Ou seja, o Sistema Guaçu consome mais energia elétrica para produzir 1 m 3 de água. 6

7 VAZÃO (L/S) EQUI SANEAMENTO AMBIENTAL LTDA VAZÕES MÁXIMAS MENSAIS HERMÍNO OMETTO TAMBURY GUAÇU MESES Figura 3.1 Vazões máximas mensais produzidas em 010. A equipe técnica do SAEMA solicitou verificar a possibilidade de fixar uma vazão de projeto tal que fosse possível aduzir uma vazão equivalente a produção atual dos Sistemas Hermínio Ometto e Guaçu. Isso traria o benefício de desligar o Sistema Guaçu, pois seu rendimento energético (consumo médio de KWh/m 3 produzido), é menor que do Sistema Hermínio Ometto. Ou seja, o Sistema Guaçu consome mais energia elétrica para produzir 1 m 3 de água. No entanto, isso só será viável nos períodos em que o balanço hídrico nas Represas Ometto possibilitar a captação de vazão equivalente aos dois sistemas, sem comprometer o volume de regularização para os períodos de estiagem. De qualquer forma, o novo sistema será projetado considerando o aproveitamento dos conjuntos elevatórios existentes, ficando para ser definido apenas o diâmetro da nova adutora. Sendo assim, a vazão de orientação para o projeto será fixada em 550 l/s. 7

8 4 DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA DE RECALQUE O sistema de recalque será dimensionado levando se em conta as opções com adutora DN 500 mm e DN 600 mm, a fim de verificar a melhor opção do ponto de vista técnico e econômico. Para determinação das perdas de carga serão utilizadas as seguintes expressões: Equação da perda de carga localizada v hf = ΣK g Onde: K = Coeficiente de perda de carga v = velocidade em m 3 /s g = 9,8 m/s Equação da perda de carga na canalização (Fórmula Universal) L v hf = f.. D g Onde: f = Coeficiente de perda de carga distribuída L = Comprimento da tubulação em m D = Diâmetro da tubulação em m v = velocidade em m 3 /s g = 9,8 m/s 4.1 Adutora DN 500 mm A primeira simulação será feita adotando se diâmetro de 400 mm para as tubulações do barrilete e diâmetro de 500 mm para a adutora propriamente Dados do sistema Trecho sucção Tubulação: DN 350 mm 3,60 m Registro de gaveta DN 350 mm 8

9 Redução DN 350 x 50 mm Trecho recalque do barrilete Ampliação DN 00 x 300 mm 1 unid. Válvula de retenção DN 300 mm 1 unid. Registro de gaveta DN 300 mm 1 unid. C45 o DN 300 mm 1 unid. Junção 45 o DN 300 mm 4 unid. C90 o DN 400 mm 1 unid. Tê saída lateral DN 400 mm 1 unid. Tê passagem direta DN 400 mm 1 unid. Registro de gaveta DN 400 mm 1 unid. Ampliação DN 400 x 500 mm 1 unid. Tubulação DN 400 mm 13,0 m Trecho recalque adutora C o DN 500 mm 3 unid. C90 o DN 500 mm unid. Tê passagem direta DN 500 x 300 unid. Tubulação DN 500 mm 816 m Cotas de projeto Levando em conta a cota do NA máximo da represa, constante do levantamento topográfico Levantamento Cadastral Trecho entre a estação de tratamento de água e a represa Dr. Hermínio Ometto, datado de 01/010. Considerando ainda que o NA mínimo situase 4,0 metros abaixo do NA máximo, temos: NA máximo represa: 616,85 NA mínimo represa: 61,85 Cota do vertedor de descarga no canal do parshall: 659,750 Cota do NA no vertedor: 660, Desnível geométrico Hg MÍNIMO : 43,33 m 9

10 Hg MÁXIMO : 47,33 m 4.1. Perda de carga com 3 bombas funcionando em paralelo Perdas de carga localizadas Perdas de carga localizadas na sucção (q = Q/3) ITEM PEÇAS DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Registro de gaveta ,0 0,0 0 Redução 350 x ,15 0,15 Equação da perda de carga hf LOCAL50 = 0,35 Q ( K = 0,15) hf LOCAL350 = 0,1 Q ( K = 0,0) Perda de carga localizada no barrilete (q = Q/3) ITEM PEÇAS TOTAL 0,35 DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Ampliação 00 x ,30 0,30 0 Válvula de retenção ,50,50 03 Registro de gaveta ,0 0,0 04 C45 o ,0 0,0 03 Junção C45 o 400 x ,40 0,40 Equação da perda de carga hf LOCAL00 = 1,7 Q ( K = 0,30) hf LOCAL300 = 3,74 Q ( K = 3,30) Perda de carga localizada no barrilete (q = Q/3) ITEM PEÇAS TOTAL 3,60 DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Junção C45 o passagem direta 400 x ,60 0,60 Equação da perda de carga hf LOCAL300 =,7 Q ( K = 0,60) TOTAL 0,60 10

11 Perda de carga localizada no Barrilete e adutora (q = 3Q/3) ITEM PEÇAS DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Junção C45 o passagem direta 400 x ,60 1,0 0 C90 o ,40 0,40 03 Tê saída lateral 400 x ,30 1,30 04 Tê passagem direta 400 x ,60 0,60 05 Registro de gaveta ,0 0,0 06 Ampliação 400 x ,30 0,30 07 Tê passagem direta 500 x ,60 1,0 08 C o ,10 0,30 09 C90 o ,40 0,80 Equação da perda de carga hf LOCAL300 = 1,5 Q ( K = 1,0) hf LOCAL400 = 9,04 Q ( K =,80) hf LOCAL500 = 3,04 Q ( K =,30) Perda de carga localizada total TOTAL 6,30 hf LOCALTOTAL = (0,35 + 0,1 + 1,7 + 3,74 +,7 + 1,5 + 9,04 + 3,04) Q hf LOCALTOTAL = 3,98 Q Perdas de carga na canalização Perda de carga na canalização sucção (q=q/3) f = 0,016 DN 350 3,6 m hf CANAL350 = 0,10 Q Perda de carga na canalização (q=q/3) f = 0,016 DN m hf CANAL400 = 0,04 Q Perda de carga na canalização (q=q/3) f = 0,015 DN m hf CANAL400 = 0,1 Q 11

12 Perda de carga na canalização (q=q) f = 0,015 DN m Hf CANAL400 = 1,1 Q Perda de carga na canalização (q=q) f = 0,014 DN m hf CANAL500 = 30,4 Q Perdas de carga na canalização total Hf CANALTOTAL = (0,10 + 0,04 + 0,1 + 1,1 + 30,4) Q 1,85 hf CANALTOTAL 31,80 Q Perdas de carga geral hf LOCALTOTAL = 3,98 Q hf CANALTOTAL 31,80 Q Coordenadas da curva do sistema 3 bombas operando em paralelo VAZÃO PERDA DE CARGA HG HG ALTURA MINIMO MÁXIMO MANOMÉTRICA l/s m 3 /h LOCAL. CANAL. TOTAL (m) (m) MÍNIMA MÁXIMA 100 0,333 3,66 3,53 7,0 43,05 47,05 50,5 54, ,417 5,73 5,5 11,5 43,05 47,05 54,30 58, ,500 8,5 7,95 16,0 43,05 47,05 59,5 63, ,583 11, 10,8,04 43,05 47,05 65,09 69, ,667 14,66 14,13 8,79 43,05 47,05 71,84 75, ,750 18,55 17,89 36,44 43,05 47,05 79,49 83, Particularidades dos pontos de operação (ANEXO I) KSBETA RPM 3 BOMBAS EM PARALELO ROTOR 405 mm PONTO DE OPERAÇÃO HM máxima HM mínima VAZÃO 3 BOMBAS OPERANDO (l/s) VAZÃO POR BOMBA (l/s) 199,7 10 ALTURA MANOMÉTRICA 3 BOMBAS (m) 70,31 68,83 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA* (CV) 4 47 * COM FOLGA DE 10% 1

13 KSBETA RPM 3 BOMBAS EM PARALELO ROTOR 380 mm PONTO DE OPERAÇÃO HM máxima HM mínima VAZÃO 3 BOMBAS OPERANDO (l/s) VAZÃO POR BOMBA (l/s) ,7 ALTURA MANOMÉTRICA 3 BOMBAS (m) 6,94 61,48 RENDIMENTO (%) 8 84 POTÊNCIA NECESSÁRIA* (CV) * COM FOLGA DE 10% Perda de carga com bombas funcionando em paralelo Perda de carga localizada Perda de carga localizada na sucção (q = Q/) ITEM PEÇAS DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Registro de gaveta ,0 0,0 0 Redução 350 x ,15 0,15 Equação da perda de carga Hf LOCAL50 = 0,79 Q ( K = 0,15) hf LOCAL350 = 0,8 Q ( K = 0,0) Perda de carga localizada no barrilete (q = Q/) ITEM PEÇAS TOTAL 0,35 DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Ampliação 00 x ,30 0,30 0 Válvula de retenção ,50,50 03 Registro de gaveta ,0 0,0 04 C45 o ,0 0,0 03 Junção C45 o 400 x ,40 0,40 Equação da perda de carga Hf LOCAL00 = 3,88 Q ( K = 0,30) Hf LOCAL300 = 8,4 Q ( K = 3,30) TOTAL 3,60 13

14 Perda de carga localizada no Barrilete e adutora (q = Q) ITEM PEÇAS DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Junção C45 o passagem direta 400 x ,60 1,80 0 C90 o ,40 0,40 03 Tê saída lateral 400 x ,30 1,30 04 Tê passagem direta 400 x ,60 0,60 05 Registro de gaveta ,0 0,0 06 Ampliação 400 x ,30 0,30 07 Tê passagem direta 500 x ,60 1,0 08 C o ,10 0,30 09 C90 o ,40 0,80 Equação da perda de carga hf LOCAL300 = 18,38 Q ( K = 1,80) hf LOCAL400 = 9,04 Q ( K =,80) hf LOCAL500 = 3,04 Q ( K =,30) Perda de carga localizada total TOTAL 6,90 Hf LOCALTOTAL = (0,79 + 0,8 + 3,88 + 8,4 + 18,38 + 9,04 + 3,04) Q Hf LOCALTOTAL = 43,48 Q Perdas de carga na canalização Perdas de carga na canalização sucção (q=q/) f = 0,016 DN 350 3,6 m Hf CANAL350 = 0,3 Q Perdas de carga na canalização (q=q/) f = 0,016 DN m Hf CANAL400 = 0,09 Q Perdas de carga na canalização (q=q) f = 0,015 DN m Hf CANAL400 = 1,58 Q 14

15 Perdas de carga na canalização (q=q) f = 0,015 DN m Hf CANAL500 = 3,40 Q Perdas de carga na canalização Hf CANALTOTAL = (0,3 + 0,09 + 1,58 + 3,40) Q Hf CANALTOTAL = 34,30 Q Perdas de carga geral Hf LOCALTOTAL = 43,48 Q Hf CANALTOTAL = 34,30 Q Coordenadas da curva do sistema bombas operando em paralelo VAZÃO PERDA DE CARGA HG HG ALTURA MINIMO MÁXIMO MANOMÉTRICA l/s m 3 /h LOCAL. CANAL. TOTAL (m) (m) MÍNIMA MÁXIMA 800 0,,15 1,70 3,85 43,05 47,05 46,90 50, ,78 3,35,65 6,01 43,05 47,05 49,06 53, ,333 4,83 3,8 8,65 43,05 47,05 51,70 55, ,389 6,58 5,0 11,78 43,05 47,05 54,83 58, ,444 8,59 6,80 15,38 43,05 47,05 58,43 6, ,500 10,87 8,60 19,47 43,05 47,05 6,5 66, ,556 13,4 10,6 4,04 43,05 47,05 67,09 71, Particularidades dos pontos de operação (ANEXO II) KSBETA RPM BOMBAS EM PARALELO ROTOR 405 mm PONTO DE OPERAÇÃO HM máxima HM mínima VAZÃO BOMBAS OPERANDO (l/s) VAZÃO POR BOMBA (l/s) 36,5 50 ALTURA MANOMÉTRICA 3 BOMBAS (m) 64,50 6,5 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA* (CV) * COM FOLGA DE 10% 15

16 KSBETA RPM BOMBAS EM PARALELO ROTOR 380 mm PONTO DE OPERAÇÃO HM máxima HM mínima VAZÃO BOMBAS OPERANDO (l/s) VAZÃO POR BOMBA (l/s) 198,50 10 ALTURA MANOMÉTRICA 3 BOMBAS (m) 59,34 56,77 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA* (CV) * COM FOLGA DE 10% Perdas de carga com 1 bomba em funcionamento Perdas de carga localizada Perda de carga localizada na sucção (q = Q) ITEM PEÇAS DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Registro de gaveta ,0 0,0 0 Redução 350 x ,15 0,15 Equação da perda de carga Hf LOCAL50 = 3,18 Q ( K = 0,15) hf LOCAL350 = 1,10 Q ( K = 0,0) Perda de carga localizada no barrilete (q = Q) ITEM PEÇAS TOTAL 0,35 DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Ampliação 00 x ,30 0,30 0 Válvula de retenção ,50,50 03 Registro de gaveta ,0 0,0 04 C45 o ,0 0,0 03 Junção C45 o 400 x ,40 0,40 TOTAL 3,60 Equação da perda de carga Hf LOCAL00 = 15,51 Q ( K = 0,30) Hf LOCAL300 = 33,69 Q ( K = 3,30) 16

17 Perda de carga localizada no Barrilete e adutora (q = Q) ITEM PEÇAS DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Junção C45 o passagem direta 400 x ,60 1,80 0 C90 o ,40 0,40 03 Tê saída lateral 400 x ,30 1,30 04 Tê passagem direta 400 x ,60 0,60 05 Registro de gaveta ,0 0,0 06 Ampliação 400 x ,30 0,30 07 Tê passagem direta 500 x ,60 1,0 08 C o ,10 0,30 09 C90 o ,40 0,80 Equação da perda de carga Hf LOCAL300 = 18,38 Q ( K = 1,80) Hf LOCAL400 = 9,04 Q ( K =,80) Hf LOCAL500 = 3,04 Q ( K =,30) Perda de carga localizada total TOTAL 6,90 Hf LOCALTOTAL = (3,18 + 1, , , ,38 + 9,04 + 3,04) Q Hf LOCALTOTAL = 83,94 Q Perdas de carga na canalização Perda de carga na canalização sucção (q=q) f = 0,016 DN 350 3,6 m Hf CANAL350 = 0,91 Q Perda de carga na canalização (q=q) f = 0,015 DN m Hf CANAL400 = 1,94 Q Perda de carga na canalização (q=q) f = 0,016 DN m Hf CANAL500 = 3,40 Q 17

18 Perdas de carga na canalização total Hf CANALTOTAL = (0,91 + 1,94 + 3,40) Q 1,85 Hf CANALTOTAL = 35,5 Q 1, Perdas de carga geral Hf LOCALTOTAL = 83,94 Q Hf CANAL500 = 35,5 Q 1, Coordenadas da curva do sistema 1 bomba em funcionamento VAZÃO PERDA DE CARGA HG HG ALTURA MINIMO MÁXIMO MANOMÉTRICA l/s m 3 /h LOCAL. CANAL. TOTAL (m) (m) MÍNIMA MÁXIMA 300 0,083 0,58 0,4 0,83 43,05 47,05 43,88 47, ,111 1,04 0,44 1,47 43,05 47,05 44,5 48, ,139 1,6 0,68,30 43,05 47,05 45,35 49, ,167,33 0,98 3,31 43,05 47,05 46,36 50, ,194 3,17 1,33 4,51 43,05 47,05 47,56 51, , 4,15 1,74 5,89 43,05 47,05 48,94 5, ,50 5,5,0 7,45 43,05 47,05 50,50 54, ,78 6,48,7 9,0 43,05 47,05 5,5 56, ,306 7,84 3,9 11,13 43,05 47,05 54,18 58, Particularidades dos pontos de operação (ANEXO III) KSBETA RPM 1 BOMBA EM OPERAÇÃO ROTOR 405 mm PONTO DE OPERAÇÃO HM máxima HM mínima VAZÃO 1 BOMBA OPERANDO (l/s) ALTURA MANOMÉTRICA 1 BOMBAS (m) 56,76 5,81 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA (CV) 9 99 * COM FOLGA DE 10% KSBETA RPM 1 BOMBA EM OPERAÇÃO ROTOR 380 mm PONTO DE OPERAÇÃO HM máxima HM mínima VAZÃO 1 BOMBA OPERANDO (l/s) 3 50 ALTURA MANOMÉTRICA 1 BOMBAS (m) 53,48 50,50 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA (CV) * COM FOLGA DE 10% 18

19 4.1.5 Quadro resumo Funcionamento da elevatória com adutora DN 500 mm PONTO DE OPERAÇÃO ROTOR 405 mm HM MÁXIMO PONTO DE OPERAÇÃO 1 CONJUNTO CONJUNTOS 3 CONJUNTOS VAZÃO TOTAL (l/s) ALTURA MANOMÉTRICA (m) 56,76 64,50 70,31 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA* (CV) POTÊNCIA INSTALADA (CV) * COM FOLGA DE 10% PONTO DE OPERAÇÃO ROTOR 405 mm HM MÍNIMO PONTO DE OPERAÇÃO 1 CONJUNTO CONJUNTOS 3 CONJUNTOS VAZÃO TOTAL (l/s) ALTURA MANOMÉTRICA (m) 5,81 6,5 68,83 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA* (CV) POTÊNCIA INSTALADA (CV) * COM FOLGA DE 10% PONTO DE OPERAÇÃO ROTOR 380 mm HM MÁXIMO PONTO DE OPERAÇÃO 1 CONJUNTO CONJUNTOS 3 CONJUNTOS VAZÃO TOTAL (l/s) ALTURA MANOMÉTRICA (m) 53,48 59,34 6,94 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA* (CV) POTÊNCIA INSTALADA (CV) * COM FOLGA DE 10% PONTO DE OPERAÇÃO ROTOR 380 mm HM MÍNIMO PONTO DE OPERAÇÃO 1 CONJUNTO CONJUNTOS 3 CONJUNTOS VAZÃO TOTAL (l/s) ALTURA MANOMÉTRICA (m) 50,50 56,77 61,48 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA* (CV) POTÊNCIA INSTALADA (CV) * COM FOLGA DE 10% 19

20 4. Adutora DN 600 mm Simulação adotandose diâmetro de 400 mm para as tubulações, peças e conexões do barrilete e diâmetro de 600 mm para a adutora propriamente dita Dados do sistema Trecho sucção Tubulação: DN 350 mm 3,60 m Registro de gaveta DN 350 mm Redução DN 350 x 50 mm Trecho recalque do barrilete Ampliação DN 00 x 300 mm 1 unid. Válvula de retenção DN 300 mm 1 unid. Registro de gaveta DN 300 mm 1 unid. C45 o DN 300 mm 1 unid. Junção 45 o DN 300 mm 4 unid. C90 o DN 400 mm 1 unid. Tê saída lateral DN 400 mm 1 unid. Tê passagem direta DN 400 mm 1 unid. Registro de gaveta DN 400 mm 1 unid. Ampliação DN 400 x 500 mm 1 unid. Ampliação DN 500 x 600 mm 1 unid. Tubulação DN 400 mm 13,0 m Trecho recalque adutora C o DN 500 mm 3 unid. C90 o DN 500 mm unid. Tê passagem direta DN 600 x 300 unid. Tubulação DN 600 mm 816 m Cotas de projeto 0

21 Levando em conta a cota do NA máximo da represa, constante do levantamento topográfico Levantamento Cadastral Trecho entre a estação de tratamento de água e a represa Dr. Hermínio Ometto, datado de 01/010. Considerando ainda que o NA mínimo situase 4,0 metros abaixo do NA máximo, temos: NA máximo represa: 616,85 NA mínimo represa: 61,85 Cota do vertedor de descarga no canal do parshall: 659,750 Cota do NA no vertedor: 660, Desnível geométrico Hg MÍNIMO : 43,33 m Hg MÁXIMO : 47,33 m 4.. Perda de carga com 3 bombas funcionando em paralelo Perdas de carga localizadas Perdas de carga localizadas na sucção (q = Q/3) ITEM PEÇAS DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Registro de gaveta ,0 0,0 0 Redução 350 x ,15 0,15 Equação da perda de carga hf LOCAL50 = 0,35 Q ( K = 0,15) hf LOCAL350 = 0,1 Q ( K = 0,0) Perda de carga localizada no barrilete (q = Q/3) ITEM PEÇAS TOTAL 0,35 DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Ampliação 00 x ,30 0,30 0 Válvula de retenção ,50,50 03 Registro de gaveta ,0 0,0 04 C45 o ,0 0,0 03 Junção C45 o 400 x ,40 0,40 Equação da perda de carga TOTAL 3,60 1

22 hf LOCAL00 = 1,7 Q ( K = 0,30) hf LOCAL300 = 3,74 Q ( K = 3,30) Perda de carga localizada no barrilete (q = Q/3) ITEM PEÇAS DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Junção C45 o passagem direta 400 x ,60 0,60 Equação da perda de carga hf LOCAL300 =,7 Q ( K = 0,60) TOTAL 0, Perda de carga localizada no Barrilete e adutora (q = 3Q/3) ITEM PEÇAS DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Junção C45 o passagem direta 400 x ,60 1,0 0 C90 o ,40 0,40 03 Tê saída lateral 400 x ,30 1,30 04 Tê passagem direta 400 x ,60 0,60 05 Registro de gaveta ,0 0,0 06 Ampliação 400 x ,30 0,30 07 Ampliação 500 x ,30 0,30 08 Tê passagem direta 600 x ,60 1,0 09 C o ,10 0,30 10 C90 o ,40 0,80 Equação da perda de carga hf LOCAL300 = 1,5 Q ( K = 1,0) hf LOCAL400 = 9,04 Q ( K =,80) hf LOCAL500 = 0,40 Q ( K = 0,30) hf LOCAL600 = 1,47 Q ( K =,30) Perda de carga localizada total TOTAL 6,60 hf LOCALTOTAL = (0,35 + 0,1 + 1,7 + 3,74 +,7 + 1,5 + 9,04 + 0,40 + 1,47) Q hf LOCALTOTAL = 31,81 Q 4... Perdas de carga na canalização Perda de carga na canalização sucção (q=q/3)

23 DN 350 3,6 m f = 0,016 hf CANAL350 = 0,10 Q 4... Perda de carga na canalização (q=q/3) DN m f = 0,016 hf CANAL400 = 0,04 Q Perda de carga na canalização (q=q/3) DN m f = 0,015 hf CANAL400 = 0,1 Q Perda de carga na canalização (q=q) DN m f = 0,015 Hf CANAL400 = 1,1 Q Perda de carga na canalização (q=q) DN m f = 0,014 hf CANAL500 = 1,15 Q Perdas de carga na canalização total Hf CANALTOTAL = (0,10 + 0,04 + 0,1 + 1,1 + 1,15) Q 1,85 hf CANALTOTAL 13,71 Q Perdas de carga geral hf LOCALTOTAL = 31,81 Q hf CANALTOTAL 13,71 Q 3

24 4...4 Coordenadas da curva do sistema 3 bombas operando em paralelo VAZÃO PERDA DE CARGA HG HG ALTURA MINIMO MÁXIMO MANOMÉTRICA l/s m 3 /h LOCAL. CANAL. TOTAL (m) (m) MÍNIMA MÁXIMA 100 0,333 3,53 1,5 5,06 43,05 47,05 48,11 5, ,417 5,5,38 7,90 43,05 47,05 50,95 54, ,500 7,95 3,43 11,38 43,05 47,05 54,43 58, ,583 10,8 4,67 15,49 43,05 47,05 58,54 6, ,667 14,14 6,09 0,3 43,05 47,05 63,8 67, ,750 17,89 7,71 5,61 43,05 47,05 68,66 7, Particularidades dos pontos de operação (ANEXO IV) KSBETA RPM 3 BOMBAS EM PARALELO ROTOR 405 mm PONTO DE OPERAÇÃO HM máxima HM mínima VAZÃO 3 BOMBAS OPERANDO (l/s) VAZÃO POR BOMBA (l/s) 19,7 6,3 ALTURA MANOMÉTRICA 3 BOMBAS (m) 66,80 64,06 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA (CV) * COM FOLGA DE 10% KSBETA RPM 3 BOMBAS EM PARALELO ROTOR 380 mm PONTO DE OPERAÇÃO HM máxima HM mínima VAZÃO 3 BOMBAS OPERANDO (l/s) VAZÃO POR BOMBA (l/s) 186,7 01 ALTURA MANOMÉTRICA 3 BOMBAS (m) 61,34 59,60 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA (CV) * COM FOLGA DE 10% 4..3 Perda de carga com bombas funcionando em paralelo Perda de carga localizada Perda de carga localizada na sucção (q = Q/) ITEM PEÇAS DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Registro de gaveta ,0 0,0 0 Redução 350 x ,15 0,15 TOTAL 0,35 4

25 Equação da perda de carga Hf LOCAL50 = 0,79 Q ( K = 0,15) hf LOCAL350 = 0,8 Q ( K = 0,0) Perda de carga localizada no barrilete (q = Q/) ITEM PEÇAS DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Ampliação 00 x ,30 0,30 0 Válvula de retenção ,50,50 03 Registro de gaveta ,0 0,0 04 C45 o ,0 0,0 03 Junção C45 o 400 x ,40 0,40 Equação da perda de carga Hf LOCAL00 = 3,88 Q ( K = 0,30) Hf LOCAL300 = 8,4 Q ( K = 3,30) TOTAL 3, Perda de carga localizada no Barrilete e adutora (q = Q) ITEM PEÇAS DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Junção C45 o passagem direta 400 x ,60 1,80 0 C90 o ,40 0,40 03 Tê saída lateral 400 x ,30 1,30 04 Tê passagem direta 400 x ,60 0,60 05 Registro de gaveta ,0 0,0 06 Ampliação 400 x ,30 0,30 07 Ampliação 400 x ,30 0,30 08 Tê passagem direta 500 x ,60 1,0 09 C o ,10 0,30 10 C90 o ,40 0,80 Equação da perda de carga hf LOCAL300 = 18,38 Q ( K = 1,80) hf LOCAL400 = 9,04 Q ( K =,80) hf LOCAL500 = 0,40 Q ( K = 0,30) hf LOCAL600 = 1,47 Q ( K =,30) TOTAL 7,0 5

26 Perda de carga localizada total Hf LOCALTOTAL = (0,79 + 0,8 + 3,88 + 8,4 + 18,38 + 9,04 + 0,40 + 1,47 ) Q Hf LOCALTOTAL = 4,66 Q Perdas de carga na canalização Perdas de carga na canalização sucção (q=q/) DN 350 3,6 m f = 0,016 Hf CANAL350 = 0,3 Q Perdas de carga na canalização (q=q/) DN m f = 0,016 Hf CANAL400 = 0,09 Q Perdas de carga na canalização (q=q) DN m f = 0,015 Hf CANAL400 = 1,58 Q Perdas de carga na canalização (q=q) DN m f = 0,014 hf CANAL500 = 1,15 Q Perdas de carga na canalização Hf CANALTOTAL = (0,3 + 0,09 + 1,58 + 1,15) Q Hf CANALTOTAL = 14,05 Q Perdas de carga geral Hf LOCALTOTAL = 4,66 Q Hf CANALTOTAL = 14,05 Q 6

27 Coordenadas da curva do sistema bombas operando em paralelo VAZÃO PERDA DE CARGA HG HG ALTURA MINIMO MÁXIMO MANOMÉTRICA l/s m 3 /h LOCAL. CANAL. TOTAL (m) (m) MÍNIMA MÁXIMA 800 0,,11 0,69,80 43,05 47,05 45,85 49, ,78 3,9 1,08 4,38 43,05 47,05 47,43 51, ,333 4,74 1,56 6,30 43,05 47,05 49,35 53, ,389 6,45,1 8,58 43,05 47,05 51,63 55, ,444 8,43,78 11,0 43,05 47,05 54,5 58, ,500 10,67 3,51 14,18 43,05 47,05 57,3 61, ,556 13,17 4,34 17,50 43,05 47,05 60,55 64, Particularidades dos pontos de operação (ANEXO V) KSBETA RPM BOMBAS EM PARALELO ROTOR 405 mm PONTO DE OPERAÇÃO HM máxima HM mínima VAZÃO BOMBAS OPERANDO (l/s) VAZÃO POR BOMBA (l/s) 5,5 63,50 ALTURA MANOMÉTRICA BOMBAS (m) 61,50 58,78 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA (CV) * COM FOLGA DE 10% KSBETA RPM BOMBAS EM PARALELO ROTOR 380 mm PONTO DE OPERAÇÃO HM máxima HM mínima VAZÃO BOMBAS OPERANDO (l/s) VAZÃO POR BOMBA (l/s) 11 ALTURA MANOMÉTRICA BOMBAS (m) 57,15 54,5 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA (CV) * COM FOLGA DE 10% 4..4 Perdas de carga com 1 bomba em funcionamento Perdas de carga localizada Perda de carga localizada na sucção (q = Q) ITEM PEÇAS DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Registro de gaveta ,0 0,0 0 Redução 350 x ,15 0,15 Equação da perda de carga TOTAL 0,35 7

28 Hf LOCAL50 = 3,18 Q ( K = 0,15) hf LOCAL350 = 1,10 Q ( K = 0,0) Perda de carga localizada no barrilete (q = Q) ITEM PEÇAS DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Ampliação 00 x ,30 0,30 0 Válvula de retenção ,50,50 03 Registro de gaveta ,0 0,0 04 C45 o ,0 0,0 03 Junção C45 o 400 x ,40 0,40 Equação da perda de carga Hf LOCAL00 = 15,51 Q ( K = 0,30) Hf LOCAL300 = 33,69 Q ( K = 3,30) TOTAL 3, Perda de carga localizada no Barrilete e adutora (q = Q) ITEM PEÇAS DIÂMETRO (mm) QUANTIDADE K K 01 Junção C45 o passagem direta 400 x ,60 1,80 0 C90 o ,40 0,40 03 Tê saída lateral 400 x ,30 1,30 04 Tê passagem direta 400 x ,60 0,60 05 Registro de gaveta ,0 0,0 06 Ampliação 400 x ,30 0,30 07 Ampliação 400 x ,30 0,30 08 Tê passagem direta 500 x ,60 1,0 09 C o ,10 0,30 10 C90 o ,40 0,80 Equação da perda de carga hf LOCAL300 = 18,38 Q ( K = 1,80) hf LOCAL400 = 9,04 Q ( K =,80) hf LOCAL500 = 0,40 Q ( K = 0,30) hf LOCAL600 = 1,47 Q ( K =,30) Perda de carga localizada total TOTAL 7,0 Hf LOCALTOTAL = (3,18 + 1, , , ,38 + 9,04 + 0,40 + 1,47) Q Hf LOCALTOTAL = 8,77 Q 8

29 4..4. Perdas de carga na canalização Perda de carga na canalização sucção (q=q) f = 0,016 DN 350 3,6 m Hf CANAL350 = 0,91 Q Perda de carga na canalização (q=q) f = 0,015 DN m Hf CANAL400 = 1,94 Q Perda de carga na canalização (q=q) f = 0,015 DN m Hf CANAL500 = 13,0 Q Perdas de carga na canalização total Hf CANALTOTAL = (0,91 + 1, ,0) Q 1,85 Hf CANALTOTAL = 15,87 Q 1, Perdas de carga geral Hf LOCALTOTAL = 8,77 Q Hf CANAL500 = 15,87 Q 1, Coordenadas da curva do sistema 1 bomba em funcionamento VAZÃO PERDA DE CARGA HG HG ALTURA MINIMO MÁXIMO MANOMÉTRICA l/s m 3 /h LOCAL. CANAL. TOTAL (m) (m) MÍNIMA MÁXIMA 300 0,083 0,57 0,11 0,69 43,05 47,05 43,74 47, ,111 1,0 0,0 1, 43,05 47,05 44,7 48, ,139 1,60 0,31 1,90 43,05 47,05 44,95 48, ,167,30 0,44,74 43,05 47,05 45,79 49, ,194 3,13 0,60 3,73 43,05 47,05 46,78 50, , 4,09 0,78 4,87 43,05 47,05 47,9 51, ,50 5,17 0,99 6,17 43,05 47,05 49, 53, ,78 6,39 1, 7,61 43,05 47,05 50,66 54, ,306 7,73 1,48 9,1 43,05 47,05 5,6 56,6 9

30 Particularidades dos pontos de operação (ANEXO VI) KSBETA RPM 1 BOMBA EM OPERAÇÃO ROTOR 405 mm PONTO DE OPERAÇÃO HM máxima HM mínima VAZÃO 1 BOMBA OPERANDO (l/s) ALTURA MANOMÉTRICA 1 BOMBAS (m) 54,66 51,8 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA* (CV) * COM FOLGA DE 10% KSBETA RPM 1 BOMBA EM OPERAÇÃO ROTOR 380 mm PONTO DE OPERAÇÃO HM máxima HM mínima VAZÃO 1 BOMBA OPERANDO (l/s) ALTURA MANOMÉTRICA 1 BOMBAS (m) 5,55 49, RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA* (CV) 19 6 * COM FOLGA DE 10% 4..5 Quadro resumo Funcionamento da elevatória com adutora DN 600 mm PONTO DE OPERAÇÃO ROTOR 405 mm HM MÁXIMO PONTO DE OPERAÇÃO 1 CONJUNTO CONJUNTOS 3 CONJUNTOS VAZÃO TOTAL (l/s) ALTURA MANOMÉTRICA (m) 54,66 61,50 66,80 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA* (CV) POTÊNCIA INSTALADA (CV) * COM FOLGA DE 10% PONTO DE OPERAÇÃO ROTOR 405 mm HM MÍNIMO PONTO DE OPERAÇÃO 1 CONJUNTO CONJUNTOS 3 CONJUNTOS VAZÃO TOTAL (l/s) ALTURA MANOMÉTRICA (m) 51,8 58,78 64,06 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA* (CV) POTÊNCIA INSTALADA (CV) * COM FOLGA DE 10% 30

31 PONTO DE OPERAÇÃO ROTOR 380 mm HM MÁXIMO PONTO DE OPERAÇÃO 1 CONJUNTO CONJUNTOS 3 CONJUNTOS VAZÃO TOTAL (l/s) ALTURA MANOMÉTRICA (m) 5,55 57,15 61,34 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA* (CV) POTÊNCIA INSTALADA (CV) * COM FOLGA DE 10% PONTO DE OPERAÇÃO ROTOR 380 mm HM MÍNIMO PONTO DE OPERAÇÃO 1 CONJUNTO CONJUNTOS 3 CONJUNTOS VAZÃO TOTAL (l/s) ALTURA MANOMÉTRICA (m) 49, 54,5 59,60 RENDIMENTO (%) POTÊNCIA NECESSÁRIA* (CV) POTÊNCIA INSTALADA (CV) * COM FOLGA DE 10% 31

32 4.3 Quadro Comparativo DN 500 x DN 600 mm As Tabelas a seguir apresentam valores de vazão e potência requerida (necessária) decorrentes da variação de dois componentes do sistema: a) Diâmetro da adutora: DN 500 mm e DN 600 mm b) Diâmetro do rotor da bomba: φ 405 mm e φ 380 mm. A avaliação do diâmetro mais adequado da adutora, do ponto de vista técnicoeconômico, será feita considerando a capacidade de o novo sistema suprir, pelo menos durante certo período, a vazão aduzida pelo sistema Guaçu. Para tanto, a vazão de recalque do novo sistema deverá ser no mínimo 550 l/s (H. Ometto = 390 l/s e Guaçu = 160 l/s) Rotor 405 mm ADUTORA 3 CONJUNTOS ELEVATÓRIOS ROTOR 405 mm ALTURA MANOMÉTRICA MÁXIMA ALTURA MANOMÉTRICA MÍNIMA ALTURA POTÊNCIA ALTURA VAZÃO MANOMÉTRICA NECESSÁRIA MANOMÉTRICA (l/s) (m) (CV) (m) VAZÃO (l/s) POTÊNCIA NECESSÁRIA (CV) DN , ,83 47 DN , ,06 50 Para altura manométrica máxima, o sistema com adutora DN 600 mm produz 60 l/s a mais que o sistema com adutora DN 500 mm. No entanto, isso ocorre quando a represa está vazia (nível mais baixo = hm máxima), situação em que há pouca água reservada, tornandose necessário a utilização do sistema Guaçu, para não esgotar prematuramente o volume reservado na Represa Hermínio Ometto. Já o sistema com adutora DN 500 mm, apesar de apresentar vazão menor, aduz vazão suficiente (559 l/s) para compensar eventuais paralizações do sistema Guaçu (390 l/s l/s). Com altura manométrica mínima, represa cheia, ou nas condições de enchimento do período chuvoso (teoricamente sobrando água na represa ), o ganho de vazão, com adutora DN 600 mm seria de 49 l/s. Ou seja, a vazão aduzida passaria de 630 l/s para 679 l/s, significando um ganho de 7,7%. 3

33 Considerando que a intenção inicial é produzir no mínimo 550 l/s (Hermínio Ometto + Guaçu), o sistema com adutora DN 500 mm sup era esse patamar. Com relação à potência, concluise que os sistemas com adutora DN 500 mm ou DN 600 mm requerem, respectivamente, 4 CV e 50 CV, portanto compatíveis com os motores existentes de 50 CV. ADUTORA 3 CONJUNTOS ELEVATÓRIOS ROTOR 380 mm ALTURA MANOMÉTRICA MÁXIMA ALTURA MANOMÉTRICA MÍNIMA ALTURA POTÊNCIA ALTURA VAZÃO MANOMÉTRICA NECESSÁRIA MANOMÉTRICA (l/s) (m) (CV) (m) VAZÃO (l/s) POTÊNCIA NECESSÁRIA (CV) DN , , DN , ,60 07 Reduzindose o diâmetro do rotor das bombas de 405 mm para 380 mm ocorrem as seguintes variações: DN 500 mm (hm máxima): 599 l/s 495 l/s 4 CV 186 CV DN 600 mm (hm máxima): 659 l/s 560 l/s 50 CV 00 CV DN 500 mm (hm mínima): 630 l/s 533 l/s 47 CV 191 CV DN 600 mm (hm mínima): 679 l/s 603 l/s 50 CV 07 CV 33

34 5 PRESSÕES TRANSIENTES Cálculo do golpe de aríete devido a paralização das bombas devido à queda de energia elétrica. 5.1 Características do sistema Vazão: 599 l/s Desnível geométrico: hg = 47,05 m Perda de carga: hf = 3,6 m Altura manométrica: hm = 70,31 m 5. Características da adutora Material: FOFO k7 Diâmetro: 500 mm (DI = 486 mm) Comprimento: L = 816 m Coeficiente k = 1,0 Espessura da parede: e = 7,0 mm = 0,007 m 5.3 Velocidade: v = 3,8 m/s 5.4 Celeridade C = 0, D 5 48,3 + k. e C = = 91 m/s 0, 5 0,486 48,3 + 1,0. 0, Período da tubulação L T = C x816 T = = 1,8s Tempo de parada da bomba 34

35 EQUI SANEAMENTO AMBIENTAL LTDA KxLxvxn t=c+ gxhm Onde: C = 1 (função da declividade da linha) K = 1,5 (500 m < L < m) v = 3,8 m/s N = 3 (número de bombas em paralelo) G = 9,8 m/s Hm = 70,31 m t =1+ 1,5x816x3,8x3 = 18,5 s 9,8x70,31 Como t > T Fechamento lento 5.7 Fórmula de Michaud ΔH = xlxv gxt ΔH = x816x3,8 = 9,5 m 9,8x18,5 5.8 Pressões transientes H M A X = hg + H = 47,05 + 9,5 = 76,55 m H M I N = hg H = 47,05 9,5 = 17,55 m 5.9 Medidas preventivas Utilização de tubulação de ferro fundido classe K7. 35

36 6 BLOCOS DE ANCORAGEM 6.1 BA 01 C90º DN 400 mm Pressão de cálculo: Pc = 76,55 mca x 0,0981 = 7,51 dan/cm. Er = 1,571xPcxDn Onde: α xsen Pc = 7,51 dan/cm Dn = 40 cm = 90º Er = 1,571x7,51x40 Er = dan 90 xsen Peso do bloco necessário P B = α 1,5E RCOS tgφ 1,5x13.348xCOS45 P B = tg30 P B = 4.5 dan = kg Volume do bloco Considerando o peso específico do concreto armado igual a.500 kg/m 3 : V = 9,6 m 3 6. BA 0 TÊ DN 500 mm Pressão de cálculo: Pc = 76,55 mca x 0,0981 = 7,51 dan/cm. Eh = 0,785xPcxDn Onde: Pc = 7,51 dan/cm Dn = 50 cm Eh = 0,785x7,51x50 Er = dan 36

37 Peso do bloco necessário 1,5Eh qxbxh P B = tgφ 1,5x ,40x300x100 P B = 0,577 P B = dan = kg Volume do bloco Considerando o peso específico do concreto armado igual a.500 kg/m 3 : V = 6,9 m BA 03 TÊ DN 50 mm Pressão de cálculo: Pc = 76,55 mca x 0,0981 = 7,51 dan/cm. Eh = 0,785xPcxDn Onde: Pc = 7,51 dan/cm Dn = 5 cm Eh = 0,785x7,51x5 Er = dan Peso do bloco necessário 1,5Eh qxbxh P B = tgφ 1,5x ,40x100x100 P B = 0,577 P B =.647 dan =.597 kg Volume do bloco Considerando o peso específico do concreto igual a. 500 kg/m 3 V = 1,10 m BA 04 TÊ DN 300 mm Pressão de cálculo: Pc = 76,55 mca x 0,0981 = 7,51 dan/cm. Eh = 0,785xPcxDn Onde: 37

38 Pc = 7,51 dan/cm Dn = 30 cm Eh = 0,785x7,51x30 Er = dan Peso do bloco necessário 1,5Eh qxbxh P B = tgφ 1,5x ,40x10x10 P B = 0,577 P B = dan = kg Volume do bloco Considerando o peso específico do concreto igual a.500 kg/m 3 V = 1,5 m BA 05 C45º DN 300 mm (interligação) Pressão de cálculo: Pc = 76,55 mca x 0,0981 = 7,51 dan/cm. a 1 = 3,0 o a = 14,0 o α = 11,0 o β = 81,50 o Er = 1,571xPcxDn Onde: α xsen Pc = 7,51 dan/cm Dn = 30 cm = 45º Er = 1,571x7,51x30 Er = dan Eh = Er x COS β 45 xsen Eh = x COS 81,50 Eh = 601 dan 38

39 Ev = Er x SEN β Ev = x SEN 81,50 Ev = dan Peso do bloco necessário 1,5xEh P B = Ev tgφ 1,5x601 P B = ,577 P B =.501 dan =.453 kg Ancoragem independente do volume do bloco. 6.6 BA 06 C45º DN 50 mm Pressão de cálculo: Pc = 76,55 mca x 0,0981 = 7,51 dan/cm. a 1 = 3,0 o a = 14,0 o α = 11,0 o β = 81,50 o Er = 1,571xPcxDn Onde: α xsen Pc = 7,51 dan/cm Dn = 30 cm = 45º Er = 1,571x7,51x5 Er =.607 dan Eh = Er x COS β 45 xsen Eh =.607 x COS 81,50 Eh = 385 dan Ev = Er x SEN β Ev =.607 x SEN 81,50 Ev =.578 dan 39

40 Peso do bloco necessário 1,5xEh P B = Ev tgφ 1,5x385 P B =.578 0,577 P B =1.577 dan = kg Ancoragem independente do volume do bloco. 6.7 BA 07 C11º DN 500 mm Pressão de cálculo: Pc = 76,55 mca x 0,0981 = 7,51 dan/cm. a 1 = 0 o a = 11 o α = 11 o β = 80 o Er = 1,571xPcxDn Onde: α xsen Pc = 7,51 dan/cm Dn = 50 cm = 11º Er = 1,571x7,51x50 Er =.87 dan Eh = Er x COS β Eh =.87 x COS 80 Eh = 491 dan Ev = Er x SEN β Ev =.87 x SEN 80 Ev =.784 dan 11 xsen Peso do bloco necessário 1,5xEh P B = Ev tgφ 40

41 1,5x491 P B =.784 0,577 P B =1.74 dan = 1.49 kg Ancoragem independente do volume do bloco. 6.8 BA 08 C90º DN 500 mm Pressão de cálculo = (660, ,000) + 3,45 = 1,80 mca Pressão de cálculo: Pc = 1,80 mca x 0,0981 = 1,6 dan/cm. Eh= 1,571xPcxDn Eh = dan 1,5xEh qtxbh V = 0,577x.400 Onde: Eh dan B = 140 cm H = 100 cm qt = 0,40 dan/cm α xsen 1,5x ,40x100x100 V = 0,577x.400 V = 0,90 dan = 0,88 m BA 09 C90º DN 500 mm Pressão de cálculo = (660, ,500) + 0,73 = 6,58 mca Pressão de cálculo: Pc = 6,58 mca x 0,0981 = 0,65 dan/cm. Eh= 1,571xPcxDn Eh = dan 1,5xEh qtxbh V = 0,577x.400 Onde: Eh = dan α xsen 41

42 B = 100 cm H = 0,70 cm qt = 0,40 dan/cm 1,5x ,40x50x70 V = 0,577x.400 V = 0,94 dan = 0,93 m 3. 4

43 7 MEDIÇÃO DE VAZÃO (MACROMEDIÇÃO) Foi previsto a colocação de um macromedidor de vazão do tipo eletromagnético na chegada da adutora de água bruta. Terá como objetivo controlar a produção do Sistema Hermínio Ometto, o índice de perdas físicas de água no sistema de distribuição e o índice de perdas de faturamento. O medidor eletromagnético tem as seguintes características: a) Exatidão até ± 1% do valor medido; b) Baixo índice de manutenção; c) Recomendado para grandes volumes/ vazões; d) Perda de carga quase desprezível. 43

44 ANEXO I CURVA CARACTERÍSTICA BOMBA KSB ETA (1.760 RPM) 44

45 ANEXO II DIMENSIONAIS DA BOMBA BOMBA KSB ETA (1.760 RPM) 45

46 ANEXO III CURVA BOMBA X CURVA SISTEMA PONTOS DE OPERAÇÃO (DN CONJUNTOS EM PARALELO) 46

47 ANEXO IV CURVA BOMBA X CURVA SISTEMA PONTOS DE OPERAÇÃO (DN 500 CONJUNTOS EM PARALELO) 47

48 ANEXO V CURVA BOMBA X CURVA SISTEMA PONTOS DE OPERAÇÃO (DN CONJUNTO) 48

49 ANEXO VI CURVA BOMBA X CURVA SISTEMA PONTOS DE OPERAÇÃO (DN CONJUNTOS EM PARALELO) 49

50 ANEXO VII CURVA BOMBA X CURVA SISTEMA PONTOS DE OPERAÇÃO (DN 600 CONJUNTOS EM PARALELO) 50

51 ANEXO VIII CURVA BOMBA X CURVA SISTEMA PONTOS DE OPERAÇÃO (DN 600 1CONJUNTO) 51

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